JPH0243519A - 表示パネルの組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液晶表示パネルで代表される表示パネル類の組
立方法であって、表示パネルの１対の基板を所定の隙間
を隔てて周縁部において相互に接着した上で、両基板間
の隙間に表示媒体を封入する組立方法に関する。

〔従来の技術〕

表示パネルは一般に上述のように１対の基板を備え、そ
の組み立てに当たってはまず両基板を所定の隙間を隔て
て周縁部で相互接着した上で、接着層に囲まれた基板間
の隙間内に表示媒体を封入するが、表示の鮮明度を上げ
るには基板間の隙間を一般に狭く、例えば液晶表示パネ
ルでは５〜ｌ〇−程度に狭くする必要があり、かつパネ
ル面内の表示を均一にするにはこの隙間寸法の面内ばら
つきをできるだけ小さくする必要がある。

このため表示パネルの組み立てに際しては、ごく小さな
ガラスピーズ、ガラスファイバ、プラスチックビーズ等
のスペーサ材を間に挟み込んだ状態で両基板を接着する
ことにより、基板間の隙間寸法を上述の数−程度の一定
値に管理することが従来から行なわれている。この要領
を第２図および第３図を参照しながら説明する。

第２図（ａ）および［有］）には、表示パネルを構成す
る１対の基板１０および２０が例示されている。同図（
ａ）の基板１０は液晶表示パネル用のいわゆるアクティ
ブマトリックス基板であって、透明なガラス板上に行列
配置された多数の方形の画素電極１１と、図の行方向に
並ぶ画素電極に走査電圧を伝える横に細長な走査電極１
２と、各画素電極１１と走査型１ｉ１２との間に接続さ
れたこの例ではダイオード等の２端子素子である駆動素
子１３とを備える。！Ｉ素電極１１と走査電極１２はふ
つう　０．１−以下のごく薄い透明導電性膜から形成さ
れ、走査電極１２はその端部が図示のように左右交互に
接続部１２ａとして形成される。駆動素子１３はトラン
ジスタ等の３端子素子とされる場合もあるが、いずれに
せよ基板間の数−の隙間内に納まるよう厚みが２１！ｍ
前後の薄膜素子とされる。

同図５）の基板２０には同様なガラス板上にアクティブ
マトリックス基板ｌＯ側の列方向に並ぶ画素電極１１に
対向するように縦に細長なデータ電極２１が多数条設け
られ、その端部がそのまま上下交互に接続部２１ａとさ
れる。このデータ電極２１も上と同様にごく薄い透明導
電性膜から形成される。

第３図は以上のような１対の１＆仮１０および２０を表
示パネルに組み立てる従来方法の要領を示すものである
０両基板を上述の所定の隙間を置いて相互接着する要が
あるので、まず前述のスペーサ材４０を混入したエポキ
シ系等の接着剤を一方の基板例えば１０にスクリーン印
刷等の手段で塗着することにより、接着層３０を図示の
ような人口３１をもつ枠状のパターンに形成する０次に
他方の基板２０をその上に図示のように重ね合わせて、
加圧加温下で前基板１０および２０を接着層３０で接着
した上で、加熱により接着層３０を充分に硬化させる。

接着時の加圧加温下で接着層３０は一旦溶融した後に固
化するので、この際に両番板間の隙間が接着剤に混入さ
れたスペーサ材４０のもつ寸法により規制されて所定の
値とされる。

次に液晶等の表示媒体９０を硬化された接着層３０で囲
まれた前基板１０および２０の隙間内に封入するのであ
るが、枠状の接着層３０で前基板の周縁部を接着しただ
けでは、その内部の隙間を均一に保つことができないの
で、スペーサ材４０をあらかじめ混入した表示媒体９０
を隙間に封入する。このためには、接着層３０の入口３
１から基板間の隙間を充分に真空引きして置いた上で、
表示媒体９０をスペーサ材４０とともに図で矢印で示す
ように接着層３０で囲まれた隙間内に吸入させる。この
封入工程の終了後は、入口３１を接着剤でふさいで硬化
させることにより表示パネルの組み立てが終了する。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上述の従来方法では組立作業がやりにくく、
スペーサ材の表示面内分布が不均一・になりやすい等の
問題がある。

問題の第１の原因は接着剤にスペーサ材を混入すること
にあり、そのスクリーン印刷時にスクリーンが目結まり
を起こして接着層の塗着パタ・−ンがくずれやすく、く
ずれの程度が大きいと表示媒体の漏れが発生しやすくな
るので、スクリーンをしばしば洗浄しなければならない
など作業管理が非常に厄介になる。

第２の原因は表示媒体にスペーサ材を含有させることに
あり、表示媒体の封入時の流れが悪化しかつスペーサ材
の分布が不均一になりやすい、第３図に示すように、と
の封入時には基板ｌＯ側から突出している駆動素子１３
にスペーサ材４０が引っ掛かって液晶等の粘度の高い表
示媒体９０の流れを阻害しやすく、このため封入が不完
全になって気泡が駆動素子の陰部や封入空間の隅部に残
ったり、スペーサ材４０が封入時の入口３１に近い範囲
Ａに集中してそれから離れた範囲Ｂに届きにくくなった
りする不都合が生じる。気泡はもちろん表示上の欠陥と
なり、スペーサ材の分布が不均一であると基板間の隙間
も不均一になって表示にむらが出やすい。

本発明の目的はかかる問題を解決して、作業管理が容易
で表示上の欠陥やむらの発生を減少できる表示パネルの
組立方法を得ることにある。

（１１題を解決するための手段〕 本発明は、上述のように所定の隙間を隔てて周縁部を相
互に接着した１対の基板間に表示媒体を封入してなる表
示パネルを組み立てるに際し、基板間の隙間を規制する
絶縁性のスペーサ材を揮発性液体内に含有させた上でこ
れを静電吹付法により揮発性液体を飛散させながらスペ
ーサ材を帯電させた状態で例えば一方の基板上に均一に
散布かつ付着させて置き、これに接着層をあらかじめ塗
着した例えば他方の基板を重ね合わせることにより両基
仮を相互間にスペーサ材を介在させた状態で組み合わせ
て周縁部にお、いて相互接着した後、両基板間のスペー
サ材によって規制され接着層によって囲まれた隙間内に
表示媒体を封入することによって、所朋の目的を達成す
ることに成功したものである。

スペーサ材の基板上への散布密度は１平方諷あたり２０
〜３０個とするのが最も適切である。＃電吹付用の揮発
性液体としてはフロンなどの室温付近の沸点を有する高
揮発性のものを用いるのが好適であり、また静電吹付は
基板を垂直な姿勢に保った状態でするのが望ましい。

〔作用〕

本発明方法は、従来のようにスペーサ材を接着剤に混入
したり表示媒体内に含有させたりするかわりに、これを
上記構成にいうように静電吹付法によってあらかじめ基
板上に散布しかつ静電力により付着させて置くことによ
り、接着剤および表示媒体のいずれもスペーサ材を全く
含まない純粋な形で塗着ないしは封入できるようして、
従来の問題の原因をなくり、１１題を解決することに成
功したものである。

スペーサ材の静電吹付はスペーサ材単独の形ですること
も可能ではあるが、本発明方法では、これを揮発性液体
に含有させた状態で静電的に吹き付けることにより、ス
ペーサ材の揮発性液体内含有率によってその基板上への
散布密度を所望の値に制御できるようにする。スペーサ
材の粒子は静電吹付用の直流電圧と揮発性液体の蒸発に
よる飛散とにより直流電界内で強く帯電して、相互間の
斥力によって均一に分散し、かつ静電引力によって基板
に効率よ（付着される。これによって、スペーサ材の基
板上への均一な散布が可能になり、かつ高価なスペーサ
材の損失を最低に抑えることができる。また、スペーサ
材が上記の構成にいうように絶縁性なので、基板上に散
布されたその各帯電粒子は基板の導電性膜からなる電橋
上にも静電引力によって強く付着する。これによって、
表示パネルの組立作業時間中にスペーサ材の均一な散布
状態を安定に保つことができる。

しかし、スペーサ材と一緒に吹き付けられる揮発性液体
が基板上に・付着すると、基板を汚染しやすくかつスペ
ーサ材粒子の安定な付着上不利になるので、本発明方法
では揮発性液体が基板に到着する前にそれを蒸発によっ
て極力飛散させる。このためには吹付ノズルを基板から
離すのが望ましいが、本発明方法では静電吹付法の利用
により吹付距離を充分大きくとっても、スペーサ材の飛
散損失を最低に抑えることができる。

〔実施例〕

以下、第１図を参照しながら本発明による表示パネルの
組立方法の実施例を具体的に説明する。

同図はこの実施例における主な工程を示すものである。

同図（ａ）はスペーサ材の静電吹付工程を模式的に示す
ものである。スペーサ材４０としては、表示パネルの基
板間の所望の隙間に合わせて、径が５〜１１０ｌ１の前
述のガラスやプラスチックのビーズないしは同程度の径
で長さが数十−のガラスファイバを用い、これを揮発性
液体５０としての例えばフロンに適量含有させて、図の
右下部に示された密閉構造の攪拌容器６０内に装入する
。この容器６０の底には磁性体からなる撹拌棒６１が入
れられており、電磁撹拌器６２によってこの撹拌棒を回
転させて、スペーサ材４０を揮発性液体５０内に常によ
く分散させて置く。

攪拌容器６０は入口管６０ａと出口管６０ｂとを備えて
おり、入口管６０ａに弁６３を介して例えば窒素ガスＮ
の圧力を揮発性液体５０の液面に掛けて、出口管６０ｂ
からスペーサ材４０を揮発性液体５０とともに押し出す
ようになっＣいる。この攪拌容器から吹付ノズル７０ま
での配管内には吹き付けを発停するための電磁開閉弁６
５が設置すられ、この例では窒素ガスを調整弁６４を介
してノズル７０に供給するようになっている。この窒素
ガスの吹付ノズルへの供給は吹付量の微調整と吹き付け
られた揮発性液体の飛散を促進する上で有用である。吹
付ノズル７０は図では一点鎖線で簡略に示された吹付室
内に絶縁体７２を介して支持されており、これと弁６４
および６５との間は絶縁性配管で接続される。

この例においてスペーサ材を散布する基板は、例えば前
の第２図（ａ）のアクティブマトリックス基板ＩＯであ
って、その左右の端部にある走査電極１２の接続部１２
ａの個所を金属製の治具７３によって挟まれ、吹付室７
１内にこの実施例では図示のように垂直な姿勢で支承さ
れて、それとともに接地電位已に置かれる。基板ｌＯを
垂直姿勢にするのは、吹き付は終了時に開閉弁６５を閉
じた後に若干の揮発性液体がノズル７０から滴下しても
、これが基板１０に付かないようにするためで、静電吹
付法はこのように基板の姿勢に関係なくスペーサ材を散
布できる利点を膏する。

なお、吹付室７１内には図示のように赤外線ランプ７４
等の加熱手段を設けて、ノズル７０から吹き出される揮
発性液体が基［１０に到達するまでに蒸発により飛散し
やすいようにし、あるいは基板１０に付着した揮発性液
体を速やかに蒸発させるようにするのが望ましい、吹付
ノズル７０には通例のように負の例えば３０ｋｌｌ程度
の高電圧Ｖが高圧電源８０から与えられる。

吹付作業に当たっては、調整弁６４を適度の開度に調整
して窒素ガスをノズル７０から吹き出させ、かつノズル
７０に所定の電圧を掛けた状態で、電磁開閉弁６５を所
定の時間だけ開いて攪拌容器６Ｇからスペーサ材４０を
揮発性液体５０とともにノズル７０から吹き出させれば
よい、揮発性液体５０はノズルから吹き出した後に基板
１０に到達するまでにほぼ飛散され、帯電した絶縁性の
スペーサ材４０だけが基板ｌＯの方に静電引力により引
き付けられて、相互間斥力による均一な散布状態で基板
１０上に静電的に付着される。このスペーサ材４０の基
板１０上の散布密度が前述のように１平方−あたり２０
〜３０個になるように、電磁開閉弁６５を開く時間が制
御される。この静電吹付法の場合、７０％以上にスペー
サ材の利用効率を上げることができる。

同図（ロ）は基板１０および２０を組み合わせて相互に
接着する工程を示す、スペーサ材４０を散布した基板１
０をヒータＨで適温に加熱した組立台板の凹みの中に装
入し、その上に従来と同欅に接着層３０をスクリーン印
刷法等であらかじめ枠状に塗着したもう一方の基ｔｉ２
０を適当な治具を用いて図示のように重ね合わせ、適宜
な圧力Ｐを掛けた状態で接着層３０を溶融させかつ固化
させる。これにより、両基板ｌＯおよび２０はスペーサ
材４０の粒子寸法で決まる均一な隙間を隔てて相互に接
着される。この接着工程終了後は恒温槽内で僅かに加圧
した状態で所定温度下で接着剤を完全硬化させる。接着
層３０の硬化時の接着剤樹脂の若干の収縮により、スペ
ーサ材４０に僅かな圧力が掛かった状態で両基板間の隙
間が所定値に規制され、かつスペーサ材４０も両基板に
よって挟まれて散布された位置に係止される０本発明の
場合、この接着工程における接着層３０には、もちろん
スペーサ材を含まない純粋な形の接着剤が用いられる。

同図（Ｃ）は表示媒体９０の封入工程を示す０本発明で
はこの表示媒体９０は従来と異なりスペーサ剤を含まな
いが、従来と同じ要領で接着層３０の入口３１から隙間
内を充分真空引きした後に、入口３１から表示媒体９０
を吸入させることによって両基板間の接着層３０で囲ま
れた空間内に封入する０表示媒体９０はスペーサ材を含
まないから、封入時の流れは従来よりかなり改善されて
、封入時間は従来の半分以下で済む、また、この封入時
°に両基板で挟まれているスペーサ材が移動してその分
布が変わることはない、この封入工程後は、入口３１を
接着剤でふさいで硬化させることによって表示パネルの
組み立てが完了する。

以上説明した方法で試作的に組み立てられた表示パネル
では、封入された表示媒体内に気泡の発生は認められず
、表示試験の結果でも基板間の隙間の不均一に基づく表
示の明るさのむらも認められなかった。なお、従来も同
じであるが、表示媒体の封入後は表示面内のスペーサ材
の存在は全く認められなくなる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明においては、所定の隙間を隔
てて周縁部を相互に接着した１対の基板間に表示媒体を
封入してなる表示パネルの組み立てに際して、基板間の
隙間を規制する絶縁性のスペーサ材を揮発性液体内に含
有させた上でこれを静電吹付法により揮発性液体を飛散
させながらスペーサ材を帯電させた状態で１＆板上に散
布かつ付着させて置いた上で、両基板を相互間にスペー
サ材を介在させた状態で組み合わせて周縁部において相
互接着し、前基板間のスペーサ材によりて規制された隙
間内に表示媒体を封入するようにしたので、従来のよう
に接着層や表示媒体にスペーサ材を混入する必要がなく
すことによって、接着層のスクリーン印刷による塗着作
業および表示媒体の＆板間の隙間への封入作業を行ない
やｒくかつ確実にするとともに、接着層からの表示媒体
の漏れ３表示媒体への気泡の混入、スペーサ材の不均一
な分散などの従来抱えていた問題をほぼ根絶することが
できる。

このように本発明方法は、組立作業の仕損じをなくすこ
とにより表示パネルの製作費用を削減するできるほか、
気泡の混入による表示上の欠陥や基板間の隙間の不均一
による表示の面内むらをなくすことにより表示パネルの
性能を向上できる特長をもち、これを通してテレビ用の
小形軽量な液晶表示パネルなどの実用化と一層の普及１
発展に貢献することが期待される。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図が本発明に関し、第１図は本発明に
よる表示パネルの組立方法の実施例を主な工程ごとに示
す静電吹付装置の構成図ならびに表示パネルの断面図お
よび平面図、第２図は本発明方法により表示パネルに組
み立てるべき基板を例示する平面図である。第３図は従
来の表示パネルの組立方法を説明するための表示パネル
の平面図である０図において、 １０Ｆ一方の基板ないしはアクティブマトリックス基板
、１１：ｉｉ！素電極、１２：走査電極、１２ａ：接続
部、１３：駆動素子、２０；他方の１ｓ仮、２１：デー
タ電極、２１ａ：接続部、３０：接着層、３１：封入用
入口、４０＋スペーサ材、５０；揮発性液体、６０：ｔ
ｊ１拌容器、６０ａ＋入ロ管、６０ｂ：出口管、６１：
ｌｊｌ拌棒、６２：電磁攪拌器、６３：弁、６４Ｆ１１
整弁、６５Ｘ電磁開閉弁、７０；吹付ノズル、７１ｉ吹
付室、７２：絶縁体、７３：治具、７４：赤外線ランプ
、８０：高電圧電源、９０：表示媒体ないしは液晶、Ａ
、８Ｆ表示媒体封入の範囲、Ｅｊ接地、点、Ｈ：ヒータ
、Ｎ：窒素ガス、Ｐ：加圧力、Ｖ；静電吹付用高電圧、
ム ％ ３θ 〃

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定の隙間を隔てて周縁部を相互に接着した１対の基板
   間に表示媒体を封入してなる表示パネルの組立方法であ
   って、基板間の隙間を規制する絶縁性のスペーサ材を揮
   発性液体内に含有させた上でこれを静電吹付法により揮
   発性液体を飛散させながらスペーサ材を帯電させた状態
   で基板上に散布かつ付着させ、両基板を相互間にスペー
   サ材を介在させた状態で組み合わせて周縁部において相
   互接着し、両基板間のスペーサ材によって規制された隙
   間内に表示媒体を封入するようにしたことを特徴とする
   表示パネルの組立方法。